U. Hinze
B. N. Chichkov

Zwei-Photonen-Polymerisation von organisch/anorganischen Hybridmaterialien

DKG FA 3 Fachsymposium-Additive Fertigung: Verfahren und Anwendungen in der Keramik
1.-2. Dezember
Erlangen
2015
Type: Konferenzbeitrag
Abstract
Ein mächtiges Werkzeug für das direkte Schreiben von dreidimensionalen Strukturen mit dem Laser ist die Zwei-Photonen-Polymerisation, die auch als Multi-Photonen-Polymerisation (MPP) bezeichnet wird. Technisch wird das Verfahren umgesetzt, indem der stark lokalisierte Fokus eines Ultrakurzpulslasers durch ein geeignetes Photomaterial bewegt wird, um das Material selektiv auszuhärten. Als Materialien stehen viele aus der Lithographie bekannte Photolacke zur Verfügung, aber auch speziell auf das Verfahren abgestimmte Materialien. Darunter haben sich einige organisch/anorganische Hybridmaterialien mit keramischem Anteil als besonders stabil und interessant erwiesen. Mit der MPP können Strukturgrößen von sub-100nm bis 10cm und größer erzeugt werden. Die Technologie bietet neben der hohen Auflösung auch größere Freiheiten bei der Herstellung dreidimensionaler Freiformstrukturen als z.B. die Stereolithographie, da kein streng schichtweiser Aufbau erforderlich ist und die Strukturen weitgehend frei im Volumen erzeugt werden können. Diese Eigenschaften macht die MPP interessant für viele Anwendungen. In Forschungsnwendungen wird das Potential dieser Technologie bereits in so unterschiedlichen Felder wie der Mikrooptik, Mikromechnanik, Mikrofludik, Biologie und Medizin demonstriert. In diesem Beitrag wird eine Übersicht über diese Technologie und ihr Potential gegeben.